DE20311049U1 - Hydraulic binder - Google Patents
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Description
Ferro Duo GmbH Vulkanstraße 54, 47053 DuisburgFerro Duo GmbH Vulcano Street 54, 47053 Duisburg
Die Erfindung betrifft ein hydraulisches Bindemittel mit dem Hauptbestandteil Zement, dem zur Chromatreduzierung Eisen-(ll)-sulfat zugefügt ist.The invention relates to a hydraulic binder with cement as its main component, to which iron(II) sulfate is added for chromate reduction.
Zement kommt in der Baustoffindustrie als feingemahlenes hydraulisches Bindemittel zur Herstellung von Beton, Mörtel, Betonsteinen und Fertigteilen zur Anwendung. Hierbei wird der Zement oft in Handarbeit verarbeitet. Dies ist insofern nachteilig, weil die üblichen Zemente aufgrund ihres Chromatgehalts als Allergieauslöser für Hautekzeme, der sogenannten Maurerkrätze, gelten.Cement is used in the building materials industry as a finely ground hydraulic binding agent for the production of concrete, mortar, concrete blocks and prefabricated parts. The cement is often processed by hand. This is disadvantageous because the usual cements are considered to trigger skin eczema, the so-called bricklayer's scabies, due to their chromate content.
Chromathaltiger Zement enthält bis zu 100 ppm Chrom(VI)-Verbindungen (Chromate), von denen etwa 20 % löslich sind. Das lösliche Chromat ist die Ursache der allergischen Zementekzeme. Durch Einsatz chromatarmer Zemente und chromatarmer zementhaltiger Zubereitungen, beispielsweise Fliesenkleber oder Trockenmörtel, können diese Erkrankungen weitgehend elimi-Cement containing chromate contains up to 100 ppm of chromium(VI) compounds (chromates), of which about 20% are soluble. Soluble chromate is the cause of allergic cement eczema. By using low-chromate cements and low-chromate cement-containing preparations, such as tile adhesives or dry mortar, these diseases can be largely eliminated.
Commerzbank AG BoehujnjKonto-Nr. 3J8J4 £82 J3LZ 4*|0 4OTJ 36) J ■ ;p£>stbaj)k Ssserf, K<Jnt<?-J^r. 74 47-431 (BLZ 360 100 43)Commerzbank AG Bank Account No. 3J8J4 £82 J3LZ 4*|0 4OTJ 36) J ■ ;p£>stbaj)k Ssserf, K<Jnt<?-J^r. 74 47-431 (BLZ 360 100 43)
niert werden. Aus diesem Grund sollen zementhaltige Baustoffe, die von Hand verarbeitet werden, ausschließlich chromatarm hergestellt werden. Chromatarme Zemente enthalten weniger als 2 ppm wasserlösliches Chrom(VI) bezogen auf die Trockenmasse.For this reason, cement-containing building materials that are processed by hand should only be manufactured with a low chromate content. Low-chromate cements contain less than 2 ppm water-soluble chromium (VI) based on the dry mass.
In diesem Zusammenhang ist es bekannt, den Chromatgehalt im Zement durch Zugabe eines Reduktionsmittels, nämlich Eisen-(ll)-sulfat zu reduzieren. Hierzu wird dem Zement gemäß der DE 197 44 035 A1 trockenes granulatförmiges Eisen-(ll)-sulfat in einer Menge von 0,01 bis 1 Gew.-% bei der Entnahme des Zements aus einem Großsilo zugegeben. Beim Anmachen der Mörtel- oder Betonmischung löst sich das granulatförmige Eisen-(ll)-sulfat im Anmachwasser auf und kommt beim Vermischen mit dem Chromat(VI) in Kontakt, wodurch dieses chemisch reduziert wird.In this context, it is known to reduce the chromate content in cement by adding a reducing agent, namely iron(II) sulfate. To do this, according to DE 197 44 035 A1, dry granular iron(II) sulfate is added to the cement in an amount of 0.01 to 1% by weight when the cement is removed from a large silo. When the mortar or concrete mixture is mixed, the granular iron(II) sulfate dissolves in the mixing water and comes into contact with the chromate(VI) during mixing, which chemically reduces it.
Auch in Manns, W.; Laskowski, Ch.: Eisen-(ll)-sulfat als Zusatz zur Chromatreduzierung in BE-Z: Beton, H. 2/1999, S. 78-85 wird die Verwendung von trockenem pulverförmigem Eisen-(ll)-sulfat zur Chromatreduzierung beschrieben.The use of dry powdered iron-(II)-sulfate for chromate reduction is also described in Manns, W.; Laskowski, Ch.: Iron-(II)-sulfate as an additive for chromate reduction in BE-Z: Beton, H. 2/1999, pp. 78-85.
Trockenes Eisen-(ll)-sulfat verliert jedoch durch Oxidation mit Luftsauerstoff an Wirksamkeit. Aus diesem Grund wird das Eisen-(ll)-sulfat dem Zement bei den bekannten Vorschlägen auch erst bei der Entnahmen aus dem Großsilo zugegeben, um so die Gefahr einer unerwünschten Reaktion des zugemischten granulatförmigen Eisen-(ll)-sulfats mit dem Zement zu verringern.However, dry iron(II) sulfate loses its effectiveness through oxidation with atmospheric oxygen. For this reason, in the known proposals, the iron(II) sulfate is only added to the cement when it is removed from the large silo in order to reduce the risk of an undesirable reaction between the added granular iron(II) sulfate and the cement.
Im Umfang der DE 100 14 468A1 ist es bekannt, bei der Herstellung eines Baustoffes aus Zement, Wasser und Zuschlagstoffen beim Anmischvorgang feuchtes Eisen-(ll)-sulfat, sogenanntes Grünsalz, zuzufügen. Um das Handling des feuchten Grünsalzes zu verbesseren, wird diesem ein Trockenmittel, z.B. gemahlener Kalkstein, zugegeben.In the scope of DE 100 14 468A1, it is known to add moist iron(II) sulfate, so-called green salt, during the mixing process when producing a building material from cement, water and additives. In order to improve the handling of the moist green salt, a drying agent, e.g. ground limestone, is added to it.
Der Erfindung liegt ausgehend vom Stand der Technik die Aufgabe zugrunde, vorteilhafte Alternativen von Trockenmitteln für kostengünstige hydraulische Bindemittel aufzuzeigen.Based on the prior art, the invention is based on the object of demonstrating advantageous alternatives of desiccants for cost-effective hydraulic binders.
Vier eigenständige Lösungen dieser Aufgabe geben die Schutzansprüche 1 bis 4 an, deren technologischer Zusammenhang in der Nutzung feinkörniger bis pulverförmiger inerten Materialien mit großer Oberflächenstruktur als Trockenmittel zu sehen ist, die hygroskopische Eigenschaften aufweisen, also Feuchtigkeit aufnehmen und auch abgeben können.Four independent solutions to this problem are given in claims 1 to 4, the technological connection of which can be seen in the use of fine-grained to powdery inert materials with a large surface structure as desiccants, which have hygroscopic properties, i.e. can absorb and also release moisture.
In praktischen Versuchen hat sich herausgestellt, dass überraschenderweise Trockensand mit einer Körnung zwischen 0,1 mm und 0,4 mm sehr gute Eigenschaften als Trockenmittel in der Mischung mit feuchtem Grünsalz (Eisen-(ll)-sulfat) besitzt (Schutzanspruch 1). Insbesondere ein Trockensand mit der Handelsbezeichnung SIPOR ist besonders effektiv auf Grund seiner Grobporigkeit und seiner großen inneren Oberfläche.Practical tests have shown that, surprisingly, dry sand with a grain size of between 0.1 mm and 0.4 mm has very good properties as a drying agent when mixed with moist green salt (iron (II) sulfate) (claim 1). In particular, a dry sand with the trade name SIPOR is particularly effective due to its coarse porosity and large internal surface.
Nach Schutzanspruch 2 kommt als Trockenmittel ein Katalysatorstaub zum Einsatz. Hierbei handelt es sich insbesondere um Katalysatorstäuben aus Claus-Prozessen, also aus Entschwefelungsprozessen, insbesondere in Erdöl- und Erdgasraffinerien. Diese werden dem feuchten Grünsalz zugegeben. Auf diese Weise kann ein industrielles Abprodukt einer sinnvollen Weiterverarbeitung zugeführt werden. Auch Katalysatorstaub aus Claus-Prozessen zeichnet sich durch eine große innere Oberfläche und gutes Feuchtigkeitsadsorptionsvermögen aus.According to claim 2, a catalyst dust is used as a drying agent. This particularly involves catalyst dust from Claus processes, i.e. from desulphurisation processes, particularly in oil and natural gas refineries. These are added to the moist green salt. In this way, an industrial waste product can be subjected to useful further processing. Catalyst dust from Claus processes is also characterised by a large internal surface and good moisture adsorption capacity.
Als ebenfalls sehr gutes Trockenmittel wird nach Schutzanspruch 3 ein Silicagel mit hohem Porenvolumen angesehen. Bei Silicagel, auch Kieselgel genannt, handelt es sich um eine festamorphe Kieselsäure, deren Einsatz als Adsorptionsmittel für Gase, Dämpfe und Flüssigkeiten grundsätzlich bekannt ist. Es lässt sich mit verschiedenen Porendurchmessern herstellen. Silicagele absorbieren Feuchtigkeit auf ihrer großen inneren Oberfläche, die bis zu 800 m2/g betragen kann. Silicagel kann bis zu 300 Wassermoleküle je Siliziumdioxidmolekül als Kristallwasser binden.According to claim 3, a silica gel with a high pore volume is also considered to be a very good drying agent. Silica gel, also called silica gel, is a solid amorphous silica whose use as an adsorbent for gases, vapors and liquids is generally known. It can be manufactured with different pore diameters. Silica gels absorb moisture on their large inner surface, which can be up to 800 m 2 /g. Silica gel can bind up to 300 water molecules per silicon dioxide molecule as water of crystallization.
Silicagel wird synthetisch hergestellt als Kondensationsprodukt von Siliziumdioxid. Hierzu kann Natriumsilikat mit einer Mineralsäure, beispielsweiseSilica gel is produced synthetically as a condensation product of silicon dioxide. For this purpose, sodium silicate can be reacted with a mineral acid, for example
Schwefelsäure, gemischt werden. Aus diesen beiden Stoffen wird ein Sol (SiO2, Na2SO4, mal H2O) erzeugt, welches zu Gallerte erstarrt. Diese wird zerkleinert und gegebenenfalls noch nachbehandelt, um die unterschiedlichsten Eigenschaften wie Porenvolumen, Porendurchmesser und innere Oberfläche einzustellen. Sulfuric acid. From these two substances a sol (SiO 2 , Na 2 SO 4 , times H 2 O) is produced, which solidifies into jelly. This is crushed and, if necessary, further treated in order to adjust the various properties such as pore volume, pore diameter and inner surface.
Auch Tonerde, insbesondere aktive Tonerde, kann als Trockenmittel zum Einsatz gelangen, wie dies Schutzanspruch 4 vorsieht. Aktivierte Tonerde ist aktiviertes Aluminiumoxid (AI2O3). Es handelt sich um ein natürliches Tonmaterial (Bentonit) in bröseliger Form mit ähnlichen Adsorptionseigenschaften für Feuchtigkeit, wie Silicagel.Clay, especially active clay, can also be used as a drying agent, as provided for in claim 4. Activated clay is activated aluminum oxide (AI 2 O 3 ). It is a natural clay material (bentonite) in crumbly form with similar adsorption properties for moisture as silica gel.
Durch die Mischung des feuchten Grünsalzes als Eisen-(ll)-sulfat-Lieferant mit dem Trockenmittel erhält man ein rieselfähiges Produkt. Das Trockenmittel hat innerhalb der Mischung die Funktion der Trocknung und die eines Feuchtigkeitspuffers bzw. -regulators. Die Trocknungs- und Pufferwirkung des Trockenmittels gewährleistet eine optimale Einstellung der Mischung. Die Oxidation mit Luftsauerstoff wird vermieden, ebenso wie ein Verklumpen. Eine aufwendige Aufbereitung oder Trocknung des Grünsalzes vor dessen Verarbeitung ist nicht erforderlich. Die Feuchtigkeitsregulierung übernimmt das Trockenmittel. By mixing the moist green salt as a source of iron (II) sulfate with the desiccant, a free-flowing product is obtained. The desiccant has the function of drying and of a moisture buffer or regulator within the mixture. The drying and buffering effect of the desiccant ensures that the mixture is optimally adjusted. Oxidation with atmospheric oxygen is avoided, as is clumping. There is no need for complex preparation or drying of the green salt before processing. The desiccant regulates the moisture.
Die Körnung der Mischung läßt eine Verarbeitung mit unterschiedlichsten Dosieraggregaten präzise und in exakt vorbestimmbaren Mengen zu. Auch bei der Verarbeitung, wie beispielsweise bei Verputzarbeiten, mit einem Baustoff unter Verwendung des erfindungsgemäß vorgesehenen Bindemittels erhält man einen sehr feinen, sehr gut verarbeitenden Baustoff.The grain size of the mixture allows it to be processed with a wide variety of dosing units precisely and in precisely predeterminable quantities. Even when processing, for example in plastering work, with a building material using the binding agent provided according to the invention, a very fine, very easy-to-work building material is obtained.
Die Klassierung der Mischung auf die gewünschte Korngröße bzw. Feinheit erfolgt vorzugsweise in mechanischen Bearbeitungsvorrichtungen, vorzugsweise Mühlen, wie Kugelmühlen. Die so mit verhältnismäßig geringfügigem Aufwand aufbereitete Mischung aus Grünsalz und Trockenmittel kann dann problemlos dem Zement zugefügt werden.The mixture is preferably classified to the desired grain size or fineness in mechanical processing devices, preferably mills such as ball mills. The mixture of green salt and desiccant prepared in this way with relatively little effort can then be added to the cement without any problem.
Das hydraulische Bindemittel besteht aus Zement mit der Zugabe der Mischung aus Eisen-(ll)-sulfat als Chromatreduzierer und einem der erfindungsgemäßen Trockenmittel. Zusätzlich kann ein den pH-Wert senkendes Säuerungsmittel zugefügt (Schutzanspruch 5) sein. Durch das Säuerungsmittel wird ein saures Milieu im Zement eingestellt. Hierdurch kann die Reaktionsfähigkeit des Eisen-(ll)-sulfats und damit die Lagerungsbeständigkeit des Zements verlängert werden. Die Erfindung macht sich hierbei die Erkenntnis zu Eigen, dass der Zement als solcher basisch ist, wohingegen das Eisen-(ll)-sulfat sauer ist. Mit zunehmender Lagerungsdauer findet eine Neutralisierung des Eisen-(ll)-sulfats durch die basischen Komponenten, beispielsweise die Kalkkomponenten des Zements, statt. Dies wird durch die Zugabe des Säuerungsmittels reduziert. Auf diese Weise kann die Lagerungsbeständigkeit des hydraulischen Bindemittels deutlich erhöht werden. Praktische Versuche haben gezeigt, dass die Lagerungsbeständigkeit um mehr als das Doppelte gegenüber Zementen herkömmlicher Mischung erhöht werden konnte.The hydraulic binder consists of cement with the addition of a mixture of iron (II) sulfate as a chromate reducer and one of the drying agents according to the invention. In addition, an acidifying agent that lowers the pH value can be added (protection claim 5). The acidifying agent creates an acidic environment in the cement. This can increase the reactivity of the iron (II) sulfate and thus the storage stability of the cement. The invention makes use of the knowledge that cement as such is basic, whereas iron (II) sulfate is acidic. As the storage time increases, the iron (II) sulfate is neutralized by the basic components, for example the lime components of the cement. This is reduced by adding the acidifying agent. In this way, the storage stability of the hydraulic binder can be significantly increased. Practical tests have shown that the storage stability could be increased by more than double compared to cements of a conventional mixture.
Da Eisen-(ll)-sulfat von Natur aus schon Schwefelsäure enthält, kommt vorzugsweise Schwefelsäure (H2SO4) zur Anwendung. Die Schwefelsäure wird in flüssiger Form mit dem feuchten Grünsalz gemischt. Anschließend wird die Mischung mit dem Trockenmittel so weit aufbereitet und eingestellt, dass es dem Zement zugegeben werden kann. Die Schwefelsäure kann auch in Form ihrer Salze der Sulfate zugegeben werden.Since iron (II) sulfate naturally contains sulfuric acid, sulfuric acid (H 2 SO 4 ) is preferably used. The sulfuric acid is mixed in liquid form with the moist green salt. The mixture is then prepared and adjusted with the drying agent so that it can be added to the cement. The sulfuric acid can also be added in the form of its sulfate salts.
Grundsätzlich können aber auch andere Säuerungsmittel in flüssiger oder fester Form eingesetzt werden, beispielsweise Salzsäure. Geeignet sind alle Säuerungsmittel, die den pH-Wert des Eisen-(ll)-sulfats absenken. Der pH-Wert der Mischung aus Eisen-(ll)-sulfat und Säuerungsmittel sollte in der Praxis unterhalb von 4, vorzugsweise zwischen 2 und 3 liegen.In principle, other acidifying agents in liquid or solid form can also be used, for example hydrochloric acid. All acidifying agents that lower the pH value of the iron (II) sulfate are suitable. In practice, the pH value of the mixture of iron (II) sulfate and acidifying agent should be below 4, preferably between 2 and 3.
Grünsalz fällt als Abfall- oder Nebenprodukt bei verschiedenen industriellen Prozessen, beispielsweise der Titandioxidherstellung aus Titanerz an. Bei der Titandioxidherstellung nach dem Sulfatverfahren wird das feingemahlene Tita-Green salt is a waste or by-product of various industrial processes, such as the production of titanium dioxide from titanium ore. In titanium dioxide production using the sulphate process, the finely ground titanium
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nerz mit konzentrierter Schwefelsäure aufgeschlossen. Das im Erz enthaltene Eisenoxid reagiert zu Eisensulfat, das Titanerz zu Titansulfat. Die Abtrennung des Eisensulfats vom Titansulfat erfolgt durch Kristallisation. Aufgrund der höheren Wasserlöslichkeit kristallisiert das Eisensulfat zu grünem Eisen-(ll)-sulfat aus und kann abgetrennt werden. Dieses sogenannte Grünsalz ist mithin ein Abfallprodukt der Titandioxidherstellung. Es ist in der Konsistenz feucht, besitzt jedoch die gleichen chemischen Eigenschaften, insbesondere was die Chromat(VI)-Reduzierung anbelangt. Dabei ist Grünsalz wesentlich kostengünstiger.Mine ore is broken down with concentrated sulphuric acid. The iron oxide contained in the ore reacts to form iron sulphate, and the titanium ore to form titanium sulphate. The iron sulphate is separated from the titanium sulphate by crystallisation. Due to its higher water solubility, the iron sulphate crystallises out to form green iron(II) sulphate and can be separated. This so-called green salt is therefore a waste product from titanium dioxide production. It is moist in consistency, but has the same chemical properties, particularly with regard to chromate(VI) reduction. Green salt is much cheaper.
Das Säuerungsmittel wird in einer Menge zwischen 0,5 Gew.% bis 10 Gew.%, vorzugsweise zwischen 1 Gew.% und 3 Gew.%, bezogen auf die Menge Eisen-(ll)-sulfat zugefügt. Hierdurch kann zuverlässig das gewünschte saure Milieu des Bindemittels eingestellt werden.The acidifying agent is added in an amount of between 0.5 wt.% and 10 wt.%, preferably between 1 wt.% and 3 wt.%, based on the amount of iron(II) sulfate. This allows the desired acidic environment of the binder to be reliably established.
Der Anteil an Trockenmittel liegt zweckmäßigewise zwischen 5 Gew.% und 15 Gew.%, insbesondere bei ca. 10 Gew.% bezogen auf die Menge des Grünsalzes. Bei diesen Anteilen wird die Funktion des Trockenmittels als Feuchtigkeitspuffer bzw. regulator zuverlässig erreicht.The proportion of desiccant is preferably between 5% and 15% by weight, in particular around 10% by weight, based on the amount of green salt. With these proportions, the function of the desiccant as a moisture buffer or regulator is reliably achieved.
Die Trocknungs- und Pufferwirkung des Trockenmittels gewährleistet eine optimale Einstellung der Mischung. Die Oxidation mit Luftsauerstoff wird vermieden, ebenso wie ein Verklumpen. Eine aufwändige Aufbereitung oder Trocknung des Grünsalzes vor dessen Verarbeitung ist nicht erforderlich. Die Feuchtigkeitsregulierung übernimmt das Trockenmittel.The drying and buffering effect of the desiccant ensures that the mixture is optimally adjusted. Oxidation with atmospheric oxygen is avoided, as is clumping. There is no need for complex preparation or drying of the green salt before processing. The desiccant regulates the moisture.
Die Mischung aus Grünsalz und Trockenmittel wird in einer Menge zwischen 0,01 Gew.% bis 5,0 Gew.% bezogen auf die Zementmenge zugegeben. Hierdurch kann eine wirksame Reduktion des Chromatgehalts bis unterhalb der als gesundheitsbedenklich angesehenen Grenzwerte bewirkt werden.The mixture of green salt and desiccant is added in an amount of between 0.01% and 5.0% by weight based on the amount of cement. This can effectively reduce the chromate content to below the limit values considered to be hazardous to health.
Zur Einstellung der mechanischen Eigenschaften des unter Verwendung des erfindungsgemäß vorgesehenen hydraulischen Bindemittels hergestellten Baustoffes, beispielsweise des Festigkeits- oder Fließfähigkeitsverhaltens, kann dieTo adjust the mechanical properties of the building material produced using the hydraulic binder provided according to the invention, for example the strength or flowability behaviour, the
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Mischung aus Grünsalz und inertem Trägermaterial noch Zuschlagstoffe enthalten, beispielsweise Zink, Aluminium, Phosphor oder Titanoxid.Mixture of green salt and inert carrier material may also contain additives such as zinc, aluminium, phosphorus or titanium oxide.
Zink beispielsweise dient als Festigkeitsförderer und kommt in einer Menge vonZinc, for example, serves as a strength enhancer and is present in an amount of
< 10Gew.-% zum Einsatz. Phosphor hat einer verzögernde Wirkung auf die Erstarrungszeit des Zements. Auch Phosphor wird in der Regel in Mengen< 10 wt.% is used. Phosphorus has a retarding effect on the setting time of the cement. Phosphorus is also usually used in quantities
< 10 % eingesetzt.< 10% used.
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Cited By (5)
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|---|---|---|---|---|
| WO2005030043A1 (en) * | 2003-09-24 | 2005-04-07 | Karl Storz Gmbh & Co. Kg | Endoscope for medical and non-medical purposes |
| WO2005056860A3 (en) * | 2003-11-21 | 2005-08-11 | Grace W R & Co | Sulfate dispersion chromate reducer |
| DE102004026695A1 (en) * | 2004-05-28 | 2006-01-26 | Sachtleben Chemie Gmbh | Free-flowing, agglomerated iron sulphate with support material, process for its preparation and its use |
| EP2364281A4 (en) * | 2008-11-11 | 2015-12-23 | Afrisam South Africa Pty Ltd | ADDITIVES FOR Cr (VI) REDUCTION IN CEMENT, SLAGS, MORTARS, CONCRETE, WASTE WATER AND MINING INDUSTRY WASTE |
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Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7296626B2 (en) * | 2005-11-08 | 2007-11-20 | Halliburton Energy Services, Inc. | Liquid additive for reducing water-soluble chromate |
| US7717999B1 (en) * | 2008-12-24 | 2010-05-18 | The National Titanium Dioxide, Co., Ltd. (Cristal) | Titanium production waste byproduct as partial cement replacement |
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Family Cites Families (7)
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|---|---|---|---|---|
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| IS1443B6 (en) * | 1980-12-17 | 1990-12-14 | Aalborg Portland A/S | thurr cement mix |
| DE19717936A1 (en) * | 1997-04-29 | 1998-11-05 | Henkel Kgaa | Use of alcohols as additives for plasters and / or mortars |
| DE19744035C2 (en) | 1997-10-06 | 2000-09-28 | Verein Deutscher Zementwerke E | Process for adding an admixture to a cement which contains chromate which causes skin eczema and which is mixed with iron (II) sulfate |
| DE10014468C2 (en) | 2000-01-07 | 2003-10-30 | Ferro Duo Gmbh | Process for the production of a building material |
| US6740156B2 (en) * | 2002-08-09 | 2004-05-25 | Ferro-Duo Gmbh | Carrier substance for a hydraulic binder |
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005030043A1 (en) * | 2003-09-24 | 2005-04-07 | Karl Storz Gmbh & Co. Kg | Endoscope for medical and non-medical purposes |
| US7896800B2 (en) | 2003-09-24 | 2011-03-01 | Karl Storz Gmbh & Co. Kg | Endoscope for medical and non-medical purposes |
| WO2005056860A3 (en) * | 2003-11-21 | 2005-08-11 | Grace W R & Co | Sulfate dispersion chromate reducer |
| EP1544182B2 (en) † | 2003-12-12 | 2016-04-06 | Kehrmann Alexander | Hydraulic binder |
| DE102004026695A1 (en) * | 2004-05-28 | 2006-01-26 | Sachtleben Chemie Gmbh | Free-flowing, agglomerated iron sulphate with support material, process for its preparation and its use |
| EP2364281A4 (en) * | 2008-11-11 | 2015-12-23 | Afrisam South Africa Pty Ltd | ADDITIVES FOR Cr (VI) REDUCTION IN CEMENT, SLAGS, MORTARS, CONCRETE, WASTE WATER AND MINING INDUSTRY WASTE |
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